Question

如圖所示：半徑為、電阻不計(jì)的兩個(gè)半圓形光滑導(dǎo)軌并列豎直固定在地面

上，在軌道左上方端點(diǎn)、間接有阻值為的小電珠，整個(gè)軌道處在磁感強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)軌間距為。現(xiàn)有一質(zhì)量為、電阻為的金屬棒從、處由靜止釋放，經(jīng)一定時(shí)間到達(dá)導(dǎo)軌最低點(diǎn)、，此時(shí)速度為。

（1）指出金屬棒從、到、的過(guò)程中，通過(guò)小電珠的電流方向和金屬棒的速度大小變化情況；

（2）求金屬棒到達(dá)、時(shí)，整個(gè)電路的瞬時(shí)電功率；

（3）求金屬棒從、到、的過(guò)程中，小電珠上產(chǎn)生的熱量。

Answer 1

（1）變大后變小（2）（3）

解析:

（1）電流方向由N→M．棒的速度先變大后變小                  （3分）

（2）在最低點(diǎn)，切割磁感線產(chǎn)生的                               （3分）

瞬時(shí)功率：                                                           （3分）

（3）下滑過(guò)程中，設(shè)小電珠上產(chǎn)生的熱量為，則整個(gè)電路上產(chǎn)生的熱量為2，由能量守恒定律有：

         ，所以                                    （6分）